[发明专利]一种GNSS中伪随机码的捕获方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及全球卫星导航系统的导航接收机技术，尤指一种全球卫星导航系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)中伪随机码的捕获方法及装置。

背景技术

扩展频谱通信系统由于具有抗干扰、低截获概率、可实现码分多址和抗多径效应等特点，在民用、商用和军事领域均已得到广泛应用。

扩展频谱系统的解扩是数据解调的前提，而要实现解扩就必须使接收机的本地扩频码序列与接收到的扩频码序列相位一致，这就是伪码的同步，称为伪码的捕获或者码相位的捕获。

GNSS信号是扩频信号，目前对GNSS中伪随机码初捕的常用方法有两种：滑动相关法和匹配滤波法。其中，滑动相关法的优点是实现简单，所耗费的资源较少，但是，当本地伪码与接收伪码相位差较大时，滑动相关法需要经历很长的搜索时间，实现快速捕获较为困难。匹配滤波法的显著优点是速度快，捕获时间短，容易实现快速捕获；缺点是当伪码为长码时，设计所耗费的资源较大。

传统的滑动相关法的捕获过程分为四步，第一步，存储伪随机码序列，输入采样点；第二步，每输入一个采样点，进行一次相关运算；第三步，保存每次的相关结果，相关结果的个数为需要捕获的码相位的个数；第四步，对保存的相关值进行判决，得到捕获的码相位。

其中，将输入的采样点(即接收到的被扩频序列调制过的数据)记为s₀，s₁，...，s_m，本地伪随机码序列为c₀，c₁，...，c_n。则最基本的相关运算如公式(1)所示：

xk=Σi=0nsi+k×ci=Σi=0nsi×ci-k---(1)]]>

在公式(1)中，x_k称为积分值或相关值，n的大小称为积分时间或相关长度，上面的相关运算过程称为一段时间为n的积分或相关。当对应于相位k的相关值x_k达到判决要求时，认为码相位捕获成功。

上述滑动相关法的捕获方法存在以下两点问题：一是，由于没有保存采样点到本地，不能分段计算，因此一次相关运算计算量大，使用资源多；二是，捕获能力受到限制，不能同时完成短周期码和长周期码的捕获。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种GNSS中伪随机码的捕获方法及装置，能够降低伪随机码捕获的时间，以实现长周期码的捕获，提高伪随机码的捕获灵敏度。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种GNSS中伪随机码的捕获方法，包括：

接收机获取并保存伪随机码序列和采样点序列；

按照第一预设值对保存的伪随机码序列进行分段，以获取子伪随机码序列；

对分段后的各个子伪随机码序列与保存的采样点序列进行相关运算，得到与各个码相位对应的相关值；

对计算出的与各个码相位对应的相关值进行判决，确定捕获所得的码相位。

进一步地，该方法之前还包括：根据上述接收机的捕获灵敏度和资源限制，确定上述相关运算的积分长度。

进一步地，上述进行相关运算，得到与各个码相位对应的相关值，包括：